2-工业40智能制造综合实训系统

1、工业4.0智能制造综合实训系统工业4.0智能制造综合实训系统型号SP- IR4.0A单价：52.8万产品图片:二、实训系统概述：该综合实训系统综合了自动控制、位置控制、电机控制、气动控制、可编程控制器、 传感器等技术、3D打印技术，是典型的机电一体化控制设备。该设备有助于学生对机械设 计、电气自动化、自动控制、计算机技术、传感器与检测技术、工业工程等知识的学习。 对可编程控制器的程序设计、传感器与检测技术、电机驱动及控制等技术的应用能够提高 学生的设计、装配、调试等综合能力。该系统由ABB工业机器人、3D打印工业机器人原理机及其底层驱动控制单元、控制 器及机器人示教盒、工业机器人搬运单元、工业

2、机器人轨迹绘制单元、工业机器人码垛单 元、工业机器人打磨抛光单元、工业机器人手爪、安全单元、电器控制系统、气动系统、 机器人工作台、3D打印工业机器人上层 PC机、工业4.0控制服务器、系统工作状态及操 作控制板等组成。该系统通过网络或移动终端下单，服务器即时响应，完成相应原料拣选、加工、出库 等系列动作。生产者和客户分别通过看板或移动终端实时监视了解生产进度。同时通过更换抓取工装可以实现机器人的搬运、码垛、轨迹模拟画图、打磨抛光等功 能，学习ABB工业机器人的基本应用。系统参数:1. 系统规格1)2)3)4)输入电源：AC 220VAC±10% , 50Hz;系统尺寸：2000mm

3、*1200mm*1800mm整机功率：< 2Kw气源要求：0.4-0.6MPa (压力)，55L/MIN (流量)5) 安全保护措施：具有过载、短路、漏电等功能2. ABB工业机器人型号：IRB1201) 有效荷重手臂荷重：3Kg2)工作半径：0.6580 m3)动作位置动作类型移动范围:轴1：旋转动作+165°到-165 °轴2：手臂动作+110°到-110 °轴3：手臂动作+70°到-110 °轴4:手腕动作+160°到-160 °轴5：弯曲动作+120°到-120 °轴6：转向动作+

4、400°到-400 ° (默认值)+242转到-242转(最大值)4) 位姿可重复性：RP (mm) 0.015) 位置精确度：AP (mm) 0.026) 线性路径可重复性： RT(mm) 0.07-0.167) 线性路径精确度：AT(mm) 0.21-0.388) 位姿稳定时间，Pst (s)在该位置的 0.2 mm范围内：0.039) 解析度：每个轴上 0.01 °10) 重量：25KG11) 空气传播的噪音水平：< 70 dB (A) Leq (根据工作空间机器指令2006/42/EG)12) 工作范围限制：不可同时选择 EPS与IRC5 Compa

5、ct。无机械限制。13) 环境温度：操作过程中的操纵器+ 5 0(41 °F)至U + 45 °C (113 °)运输和储存期间的完整机器人-25 C(-13 °)至U + 55 ° (131 °)对于短期工作(不超过24小时)高达 + 70 °C (158 °F)14) 相对湿度：操作、运输和储存期间的完整机器人恒温下最高95%3. 控制器：带 FlexPendant 的 IRC51) IRC5控制器功能：IRC5控制器包含移动和控制机器人的所有必要功能包含两个模块，Control Module和Drive Mo

6、dule。两个模块通常合并在一个控制器机柜中。Control Module :包含所有的电子控制装置，例如主机、I/O电路板和闪存。运行操作机器人(即 RobotWare系统)所需的所有软件。Drive Module :包含为机器人电机供电的所有电源电子设备。最多可包含9个驱动单元，它能处理 6根内轴以及2根普通轴或附加轴，具体取决于机器人的型号。2) FlexPe ndant 功能：FlexPe nda nt是一种手持式操作员装置，用于执行与操作机器人系统有关的许多任 务；运行程序；微动控制操纵器；修改机器人程序等。4.DIY型六自由度机械臂：1)操作自由度：6自由度2)负载容量：1kg3)

7、移动氾围最大移动半径：450mmJ1: 180 °J2: 90 °J3: 120 °J4: 160 °J5: 90 °J6: 180 °S0:052mm4)重复运动精确度：±2mm5)周期运动最短时间：5s6)重量：5KG7)底座尺寸 200mmx 162mmx 15mm5.空压机：1)型号：OTS550W-8L2)功率 Power(W) : 5503)气缸 Cylinder(mm) : 63.7*118*24)转速 Speed(rpm)： 13805)压力 Pressure(bar)： 7.06)排气量 Capacity(

8、L/min) ： 407)储气罐Tank(L): 88)净重 NW(kg) ： 169)机器尺寸 Size(L*W*H cm) : 41*15*486.机械手臂控制PC机：1)型号：戴尔(DELL ) Vostro 3800-R6308台式电脑2)CPU :英特尔i3-4170处理器3)内存：4GB (1X4GB) 单通道 DDR3 1600MHz SDRAM内存4)硬盘：500G5)操作系统：Windows 7家庭普通版6)显示器：19.5英寸显示器7.服务器控制PC机：1)型号：戴尔(DELL ) Vostro 3800-R6308台式电脑2)CPU :英特尔i3-4170处理器3)内存：

9、4GB (1X4GB) 单通道 DDR3 1600MHz SDRAM内存4)硬盘：500G5)操作系统：Windows 7家庭普通版6)显示器：19.5英寸显示器四、系统功能:该系统综合应用了多学科技术，适用于机械原理、自动控制原理、电气控制与可编程控制器、3D打印技术原理、传感器与检测技术、计算机控制技术等课程的实践教学。除此 之外，该综合系统具有如下特点：1）系统为模块化开放式设计结构，有绘图、加工、仓储、传送、刀具切换等模块。不仅 可作为独立的系统单独使用，也可以作为子系统与其它类似设备组合。模块之间可以 更换，方便二次开发；2）各种气动元件（气动打磨机、气动吸盘、平移气缸和手指气缸等）

10、、电气元件（电磁阀、 传送带、继电器等）以及机械运动执行机构的工作过程及运行状态具有直观性；3）母体工装在抓取打磨抛光工装和真空吸盘工装时，电路和气路能够自动对接，无需人 工辅助；4）实训装置具有手动和自动控制方式，通过手动控制可对装置机械传动机构、电机、限 位保护开关、电磁阀、气缸、气爪等主要器件工作性能是否正常进行检测；5）实训桌用铝型材组成，桌面特有的T型槽，方便机械另部件和电器元件的拆卸安装，实训桌的电器安装板可以向外抽出，方便电路布局和安装调试，另外实训桌的桌脚装滚轮和可调支架，便于装置移动位置及固定位置调平；6）3D打印工业机器人，机体由 3D打印机打印成型，通过自己的 3D打印机

11、就能够打印 出来，关节由步进电机及减速机驱动，机械爪由舵机和金属爪组成；7）3D打印机器人底层由单片机做底层，控制步进驱动器，通过减速机控制机体工作，便 于学习工业机器人的结构及原理；8）ABB工业机器人可以和 3D打印机器人组合完成一条简易的工业4.0生产线；9）ABB工业机器人实验台和 3D打印机器人实验台采用分离式设计，方便运输及调试；10）具有良好的安全性能。五、适用的专业课程该系统适用于机械原理、自动控制原理、电气控制与可编程控制器、传感器与检测技 术、计算机控制技术、工业工程等课程的实践教学。六、实验实训内容：1）工业机器人编程与操作：示教器基本功能学习，工业机器人的简单线性、关节

12、、重定位控制，系统坐标试验、工具坐标矫正、工件坐标标定2) 工业机器人软件使用：工业机器人动作编程，程序基本变量、语句、程序块、程 序结构等学习3) 工业机器人的集成及应用：工业机器人程序调试、备份等功能学习4) 工业机器人设备维护与维修：工业机器人机械结构学习，及对机器人设备维护保 养学习5) 工业机器人刀具切换功能：工业机器人的工具在画笔、风动打磨器、吸盘等工具 之间切换6) 工业机器人搬运与码垛应用：使用工具吸盘对货架上的工件完成搬运码垛等功能7) 工业机器人轨迹模拟应用：使用画笔在画台上实现绘画功能8) 工业机器人打磨抛光应用：使用工具风动打磨器对工件完成打磨等工作9) 电气安装与调试

13、：气动工具、电磁阀及气缸等安装与控制10) 机械安装与调试：传送带、各工作模式下的实验台的安装与调试11) 3D打印技术原理学习：3D打印技术的基础了解12) 3D打印工业机器人动作编程：在PC机上进行3D打印机器人的动作编程13) 工业机器人工作原理及数学模型学习：学习工业机器人的基本结构、工作原理、数学模型建立14) 底层单片机实验：STM32单片机的基本实验15) 步进电机控制方法学习，步进电机位置控制实验：步进电机结构、工作原理、控制 方法学习16) 单片机系统的电路原理图框架学习：单片机基本电路及外围电路构建学习17) 操作系统、单片机系统配合系统实验：单片机对步进电机驱动器的控制，

14、单片机与上位机通讯学习，18) 上位机QT编程：学习Qt编程的基本方法19) 服务器控制监视实训系统：服务器上对实训系统进行控制及监视20) 远程下单实验：远程 APP或者网站下单实验21) 简易工业4.0系统：该系统通过网络或移动终端下单，服务器即时响应，完成相应 原料拣选、加工、出库等系列动作。生产者和客户分别通过看板或移动终端实时监 视了解生产进度22) PLC编程与应用(选配)七、开发工具及语言该系统包括ABB工业机器人的动作和系统控制开发、 3D打印6轴简易机器人底层控 制开发、3D打印6轴简易机器人动作及界面开发：1. ABB工业机器人的动作和系统控制开发：1) 开发工具：Flex

15、Pe nda nt，用于执行与操作机器人系统有关的许多任务；运行程序； 微动控制操纵器；修改机器人程序等。2) 开发语言：ABB专用控制语言(类 C语言)。2. 3D打印6轴简易机械臂底层控制开发1)开发工具：Keil，用于 STM32控制板程序编写： 6轴机械臂数学模型、控制算法实现。2）开发语言：标准 C语言。3. 3D打印6轴简易机械臂动作及界面开发。1）开发工具：Qt Creator，用于6轴简易机械臂动作程序编写；机械臂控制可视化界面 编写。2）开发语言：标准 C+语言。八、开发扩展接口1. ABB工业机器人接口：工业网络接口、接口板、PLC预留接口；2. STM32开发板扩展接口：丰富的 10 口、串口、Jlink程序下载口、 SD卡接口九、主要配置清单序号名称规格数量单位品牌1.ABB工业机器人含IRB120-3/0.6 六自由度 3Kg工业机器人本体、IRC5控制器、示教器1套ABB2.DIY型六自由度机械臂含3D打印工业机器人本体、底层驱动及控制、调试pc机一台1套凌阳爱普3.服务器用于监视控制的PC机1套凌阳爱普4.机器人搬运单元包括网格坐标机构、搬运工件、搬运 手爪工装1套凌阳爱普5.机器人轨迹